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一文看懂车企巨头燃料电池汽车发展历程

发布日期: 2019-08-26
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一、日本丰田(Toyota)

Mirai一鸣惊人,丰田燃料电池厚积薄发。丰田早在1992年就开始研究氢燃料电池汽车,当时起名为FCHV。在2002年,丰田制造出了第四代FCHV-4的试验车,直到2008年,推出了FCHV-adv系列。经过十多年的积累,在2014年12月15日,丰田Mirai正式发售。2015年10月28日,雷克萨斯推出LF-FC旗舰概念车型。2019年7月,雷克萨斯旗舰轿车LS氢燃料电池车型曝光。

Mirai是丰田首款大批量生产的燃料电池车,售价为723万日元,补贴后价格约521万日元。当下Mirai年产能3000辆,丰田计划将在2020年把燃料电池车的生产能力提高至每月3000辆,是目前的10倍以上。截止2019年6月,丰田Mirai累计销量达到9000辆。根据《2030年里程碑》,丰田规划2030年丰田力争在全球实现年销550万辆以上的电动化汽车,其中零排放的纯电动及燃料电池车型力争年销量达到100万辆以上,另外450万辆将是混动和插电式混动汽车。

二、日本本田(Honda)

Clarity全球领xian,SHS智能加氢站展现新型分布式能源路线。本田自1999年研发燃料电池汽车, 1999年9月6日,本田推出燃料电池原型车FCX-V1和FCX-V2,分别使用了巴拉德和本田生产的固体聚合物燃料电池(PEFC);之后,在1999-2003年间本田坚持每年推出一款新的燃料电池汽车,2003年的FCX-V4技术参数已经与现在的燃料电池汽车已经非常接近;在2003年后本田停止了燃料电池汽车产品更新,直到2007年才再次推出了一款燃料电池汽车Clarity, 2007年之后,本田再次停止推出车型,直到2016年重新推出了新的Clarity FUEL CELL。

除却燃料电池汽车之外、本田在制氢与加氢站领域也耕耘已久。2002年,本田开始在美国进行验证实验,并开发出电解制氢和储氢系统。2010年,本田对配备高压电解制氢的加氢站系统进行示范试验。2012年,本田在日本埼玉县进行紧凑型加氢站的验证实验,2014年,本田开发了世界首座智能加氢站,在埼玉县和北九州开始运营,并在2015年开启商业运营。

Clarity Fuel Cell驾驶性能媲美传统内燃机车:2016年3月,Clarity Fuel Cell在日本正式发售,搭载本田自主研发的燃料电池系统,售价为709万日元,日本政府补贴后价格约为501万日元。目前Clairty Fuel Cell 2019款只供租赁,价格为每月379美元(租用36个月),签订合约时需支付2878元的押金。Claritygao车速可达165km/h,百公里加速8.8s,续航580km。

Clarity Fuel Cell燃料电池系统相比前代改善了性能和结构,电池数量减少了30%,每个电池尺寸减小20%,系统整体尺寸减小33%。燃料电池电压转换单元(FCVCU)将大驾驶电压由330V提升至500V,电机大输出功率提高30%,提高大输出功率至130kW,并对大扭矩、大转速和gao车速做微小提升。

本田SHS智能小型加氢站,集合了本田独自开发的高压水电解系统“Power Creator”,利用太阳能发电运转,再通过电解水得到氢气,后把氢气高压贮藏,同时还兼备了给氢燃料汽车充气的功能。相比类似加油站那种规模的大型加氢站,SHS加氢站体积极小,而且对于建设用地、氢气储藏设施没有额外特殊要求,可作为大型加氢站的补充和扩展于各地设置。

这套系统长3米、宽2.5米,在不需要使用压缩机的情况下,SHS可在40MPa的压力下,每24小时多制备1.5kg氢气,同时,机体内可储存约19kg氢气。占地面积则为约7平方米,并可在工场生产完毕后,很快运输至安装地完成安装。


三、韩国现代(Hyundai)

发布全球首款量产车型,2022年产能达4万辆。现代汽车自1998年开始研发燃料电池汽车,2000年推出代燃料电池汽车Santa Fe;2004-2012年推出三款燃料电池SUV和两款客车。2013年2月26日,现代推出全球首款燃料电池汽车量产车型—第三代FCEV ix35;2018年3月,现代发布第四代燃料电池车Nexo。

2018年,现代公布《燃料电池电动车2030展望》,在2030年前,现代汽车及其供应商将投资7.6万亿韩元(约合460亿人民币)用于燃料电池系统研发和相关配套设施;到2022年,燃料电池车年产量将从每年3000辆增长至每年40000辆;到2030年,公司计划拥有每年70万套燃料电池系统(包括50万辆燃料电池车)的产量,届时全球燃料电池汽车需求量将达到每年200万辆。

与现代ix35比较,NEXO在性能和参数方面有了明显的进步:gao车速179km/h、续航609km、百公里加速9.6s,整备质量减少20%、动力效率提高20%、电堆功率密度增加30%。2018年,现代Nexo累计销售949辆,其中727辆为韩国销量,剩下222台则被销往韩国以外的国家。2019年上半年,现代Nexo总计销售1546辆,销量同比增长763.7%。

2019年8月8日,现代Nexo氢燃料电池汽车获得美国高速公路安全保险协会(IIFS)的gao安全奖章(Top Safety Pick+),是IIFS测试的款氢燃料电池车。Nexo在驾驶员侧小重叠前部、乘客侧小重叠前部、中等重叠前部、侧面、车顶强度、头枕测试、前部防撞功能和前照灯测试中获得良好(Good)的评级。此外,该车型的标准防撞系统获得极高(Superior)好评,该车在12 mph和25 mph的道路测试中可以预防碰撞,并且搭载前部碰撞警告系统,符合国家公路交通安全规定的标准。

四、德国梅赛德斯奔驰(Mercedes-Benz)

奔驰自20世纪80年代开启燃料电池技术研发,1994年推出全球di一款燃料电池汽车NECAR 1,续航里程达130km,输出功率达30kW,2009年公司推出B级燃料电池车,续航里程达400km,输出功率达100kW;2018年推出GLC F-CELL,是世界di一款燃料电池插电式混合动力车,燃料电池支持续航478km,锂电池支持续航50km,氢气加注时间3分钟。2018年奔驰推出GLC F-CELL,是世界di一款燃料电池插电式混合动力SUV。

 

奔驰GLC F-Cell可以使用插入式技术从外部为电池充电。本车型自2019年春季开始,在德国配备加氢站的主要城市区域,比如Stuttgart, Düsseldorf, Berlin, Hamburg, Frankfurt, Munich and Cologne进行租赁服务,并不售卖。

五、德国宝马(BMW)

宝马将在2025年推出量产氢燃料电池车型:宝马自20世纪90年代开始研究氢燃料电池,于2010年推出概念车1系燃料电池混合动力车,2012年展出概念车i8燃料电池车,2015年推出概念车5系燃料电池车。2019年6月,宝马称其将在2020年之后推出一款氢能源宝马X5车型,并计划在2025年与丰田联合推出可量产的氢能源车型。

宝马i8是插入式混合动力氢燃料电池车,该车型的氢能燃料电池反应堆来自丰田,而储氢罐、高压电池、电力驱动系统都使用了宝马的技术。燃料电池反应堆使用寿命长达5000个小时,或是高达12万5000英里的行程里程(约合20万1168 km)。宝马i8燃料电池车型gao车速可达200km/h,高于丰田、本田和现代等燃料电池车型;纯电动模式下续航为50km,总续航里程可达到310km。由于宝马i8为概念车型,所以没有投入市场进行销售。

5系GT百公里加速6.1秒。使用了225kW的电机,续航里程483km。

六、上汽集团

中国氢燃料电池乘用车,已生产销售81台燃料电池轿车:上汽集团是国内早开始进行燃料电池技术研发、国内首jia自主开发70MPa燃料电池车、和国内早进行氢燃料电池车商业化运营的乘用车企业。公司已获得350份燃料电池领域相关专li,并参与制定了15项燃料电池国家标准。2001年,上汽开展燃料电池项目;2004年,上汽燃料电池项目通过国家科技部验收,投入公众宣传展示和路试试验;2014年,公司发布荣威950插电式氢燃料电池车。2015年,上汽发布企业未来技术方向,公司将采取“芯动战略”,推出两款“未来汽车”,分别是荣威950插电式燃料电池汽车和名爵iGS智能驾驶车。2016年,在科技部的支持下,上汽集团顺利完成国家燃料电池汽车创新工程项目,成功生产销售了81台荣威燃料电池轿车。

积极推动产业布局,实现商用车乘用车量产: 2018年6月,上汽组建上海捷氢科技有限公司,成为燃料电池领域Tier 1供应商,为整个行业提供燃料电池相关产品及服务,目前捷氢科技成功研制的P390燃料电池系统已应用于上汽大通G20 FC,是上汽燃料电池汽车gao shui平。上汽目前量产车型包括商用车与乘用车,车型有乘用车荣威950、轻客大通FCV80,和大巴申沃燃料电池客车,以后公司还将研发燃料电池轻卡、燃料电池中卡和燃料电池重卡等整车产品。

 

国内唯yi实现公告、销售和上牌的燃料电池轿车——荣威950插电式氢燃料电池车:荣威950搭载了“动力电池+燃料电池”双动力源,可实现纯电动、混动和制动能量回收三种动力模式,同时可以外接电源使用慢充功能。车型gao车速160km/h;百公里加速时间12s,但续航里程430km。

附表燃料电池车型参数对比

 

 

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